llvm/test/Transforms/InstCombine/known-non-zero.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 declare i64 @llvm.cttz.i64(i64, i1)
   5
   6 declare i64 @llvm.ctlz.i64(i64, i1)
   7
   8 declare <8 x i64> @llvm.cttz.v8i64(<8 x i64>, i1)
   9
  10 define i32 @test0(i64 %x) {
  11 ; CHECK-LABEL: @test0(
  12 ; CHECK-NEXT:  start:
  13 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq i64 [[X:%.*]], 0
  14 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[EXIT:%.*]], label [[NON_ZERO:%.*]]
  15 ; CHECK:       non_zero:
  16 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.cttz.i64(i64 [[X]], i1 true), [[RNG0:!range !.*]]
  17 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ32:%.*]] = trunc i64 [[CTZ]] to i32
  18 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
  19 ; CHECK:       exit:
  20 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = phi i32 [ [[CTZ32]], [[NON_ZERO]] ], [ 0, [[START:%.*]] ]
  21 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
  22 ;
  23 start:
  24   %c = icmp eq i64 %x, 0
  25   br i1 %c, label %exit, label %non_zero
  26
  27 non_zero:
  28   %ctz = call i64 @llvm.cttz.i64(i64 %x, i1 false)
  29   %ctz32 = trunc i64 %ctz to i32
  30   br label %exit
  31
  32 exit:
  33   %res = phi i32 [ %ctz32, %non_zero ], [ 0, %start ]
  34   ret i32 %res
  35 }
  36
  37 define i32 @test1(i64 %x) {
  38 ; CHECK-LABEL: @test1(
  39 ; CHECK-NEXT:  start:
  40 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq i64 [[X:%.*]], 0
  41 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[EXIT:%.*]], label [[NON_ZERO:%.*]]
  42 ; CHECK:       non_zero:
  43 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 true), [[RNG0]]
  44 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ32:%.*]] = trunc i64 [[CTZ]] to i32
  45 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
  46 ; CHECK:       exit:
  47 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = phi i32 [ [[CTZ32]], [[NON_ZERO]] ], [ 0, [[START:%.*]] ]
  48 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES]]
  49 ;
  50 start:
  51   %c = icmp eq i64 %x, 0
  52   br i1 %c, label %exit, label %non_zero
  53
  54 non_zero:
  55   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
  56   %ctz32 = trunc i64 %ctz to i32
  57   br label %exit
  58
  59 exit:
  60   %res = phi i32 [ %ctz32, %non_zero ], [ 0, %start ]
  61   ret i32 %res
  62 }
  63
  64 define <8 x i64> @test2(<8 x i64> %x) {
  65 ; CHECK-LABEL: @test2(
  66 ; CHECK-NEXT:  start:
  67 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = icmp eq <8 x i64> [[X:%.*]], zeroinitializer
  68 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast <8 x i1> [[A]] to i8
  69 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq i8 [[B]], 0
  70 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[EXIT:%.*]], label [[NON_ZERO:%.*]]
  71 ; CHECK:       non_zero:
  72 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call <8 x i64> @llvm.cttz.v8i64(<8 x i64> [[X]], i1 false)
  73 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
  74 ; CHECK:       exit:
  75 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = phi <8 x i64> [ [[CTZ]], [[NON_ZERO]] ], [ zeroinitializer, [[START:%.*]] ]
  76 ; CHECK-NEXT:    ret <8 x i64> [[RES]]
  77 ;
  78 start:
  79   %a = icmp eq <8 x i64> %x, zeroinitializer
  80   %b = bitcast <8 x i1> %a to i8
  81   %c = icmp eq i8 %b, 0
  82   br i1 %c, label %exit, label %non_zero
  83
  84 non_zero:
  85   ; NB: We cannot determine that vectors are known to be zero based
  86   ; on the dominating condition
  87   %ctz = call <8 x i64> @llvm.cttz.v8i64(<8 x i64> %x, i1 false)
  88   br label %exit
  89
  90 exit:
  91   %res = phi <8 x i64> [ %ctz, %non_zero ], [ zeroinitializer, %start ]
  92   ret <8 x i64> %res
  93 }
  94
  95 ; Test that exposed a bug in the PHI handling after D60846. No folding should happen here!
  96 define void @D60846_miscompile(i1* %p) {
  97 ; CHECK-LABEL: @D60846_miscompile(
  98 ; CHECK-NEXT:  entry:
  99 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
 100 ; CHECK:       loop:
 101 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = phi i16 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[I_INC:%.*]], [[COMMON:%.*]] ]
 102 ; CHECK-NEXT:    [[IS_ZERO:%.*]] = icmp eq i16 [[I]], 0
 103 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[IS_ZERO]], label [[COMMON]], label [[NON_ZERO:%.*]]
 104 ; CHECK:       non_zero:
 105 ; CHECK-NEXT:    [[IS_ONE:%.*]] = icmp eq i16 [[I]], 1
 106 ; CHECK-NEXT:    store i1 [[IS_ONE]], i1* [[P:%.*]], align 1
 107 ; CHECK-NEXT:    br label [[COMMON]]
 108 ; CHECK:       common:
 109 ; CHECK-NEXT:    [[I_INC]] = add i16 [[I]], 1
 110 ; CHECK-NEXT:    [[LOOP_COND:%.*]] = icmp ult i16 [[I_INC]], 2
 111 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[LOOP_COND]], label [[LOOP]], label [[EXIT:%.*]]
 112 ; CHECK:       exit:
 113 ; CHECK-NEXT:    ret void
 114 ;
 115 entry:
 116   br label %loop
 117
 118 loop:                                             ; preds = %common, %entry
 119   %i = phi i16 [ 0, %entry ], [ %i.inc, %common ]
 120   %is_zero = icmp eq i16 %i, 0
 121   br i1 %is_zero, label %common, label %non_zero
 122
 123 non_zero:                                         ; preds = %loop
 124   %is_one = icmp eq i16 %i, 1
 125   store i1 %is_one, i1* %p
 126   br label %common
 127
 128 common:                                           ; preds = %non_zero, %loop
 129   %i.inc = add i16 %i, 1
 130   %loop_cond = icmp ult i16 %i.inc, 2
 131   br i1 %loop_cond, label %loop, label %exit
 132
 133 exit:                                             ; preds = %common
 134   ret void
 135 }
 136
 137 define i64 @test_sgt_zero(i64 %x) {
 138 ; CHECK-LABEL: @test_sgt_zero(
 139 ; CHECK-NEXT:  start:
 140 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp sgt i64 [[X:%.*]], 0
 141 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[NON_ZERO:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 142 ; CHECK:       non_zero:
 143 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 true), [[RNG0]]
 144 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CTZ]]
 145 ; CHECK:       exit:
 146 ; CHECK-NEXT:    ret i64 -1
 147 ;
 148 start:
 149   %c = icmp sgt i64 %x, 0
 150   br i1 %c, label %non_zero, label %exit
 151
 152 non_zero:
 153   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
 154   ret i64 %ctz
 155
 156 exit:
 157   ret i64 -1
 158 }
 159
 160 define i64 @test_slt_neg_ten(i64 %x) {
 161 ; CHECK-LABEL: @test_slt_neg_ten(
 162 ; CHECK-NEXT:  start:
 163 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp slt i64 [[X:%.*]], -10
 164 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[NON_ZERO:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 165 ; CHECK:       non_zero:
 166 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 true), [[RNG0]]
 167 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CTZ]]
 168 ; CHECK:       exit:
 169 ; CHECK-NEXT:    ret i64 -1
 170 ;
 171 start:
 172   %c = icmp slt i64 %x, -10
 173   br i1 %c, label %non_zero, label %exit
 174
 175 non_zero:
 176   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
 177   ret i64 %ctz
 178
 179 exit:
 180   ret i64 -1
 181 }
 182
 183 define i64 @test_slt_ten(i64 %x) {
 184 ; CHECK-LABEL: @test_slt_ten(
 185 ; CHECK-NEXT:  start:
 186 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp slt i64 [[X:%.*]], 10
 187 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[MAYBE_ZERO:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 188 ; CHECK:       maybe_zero:
 189 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 false), [[RNG0]]
 190 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CTZ]]
 191 ; CHECK:       exit:
 192 ; CHECK-NEXT:    ret i64 -1
 193 ;
 194 start:
 195   %c = icmp slt i64 %x, 10
 196   br i1 %c, label %maybe_zero, label %exit
 197
 198 maybe_zero:
 199   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
 200   ret i64 %ctz
 201
 202 exit:
 203   ret i64 -1
 204 }
 205
 206 define i64 @test_ugt_unknown(i64 %x, i64 %y) {
 207 ; CHECK-LABEL: @test_ugt_unknown(
 208 ; CHECK-NEXT:  start:
 209 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp ugt i64 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 210 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[NON_ZERO:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 211 ; CHECK:       non_zero:
 212 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 true), [[RNG0]]
 213 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CTZ]]
 214 ; CHECK:       exit:
 215 ; CHECK-NEXT:    ret i64 -1
 216 ;
 217 start:
 218   %c = icmp ugt i64 %x, %y
 219   br i1 %c, label %non_zero, label %exit
 220
 221 non_zero:
 222   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
 223   ret i64 %ctz
 224
 225 exit:
 226   ret i64 -1
 227 }
 228
 229 define i64 @test_sle_zero(i64 %x) {
 230 ; CHECK-LABEL: @test_sle_zero(
 231 ; CHECK-NEXT:  start:
 232 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp slt i64 [[X:%.*]], 1
 233 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[EXIT:%.*]], label [[NON_ZERO:%.*]]
 234 ; CHECK:       non_zero:
 235 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 true), [[RNG0]]
 236 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CTZ]]
 237 ; CHECK:       exit:
 238 ; CHECK-NEXT:    ret i64 -1
 239 ;
 240 start:
 241   %c = icmp sle i64 %x, 0
 242   br i1 %c, label %exit, label %non_zero
 243
 244 non_zero:
 245   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
 246   ret i64 %ctz
 247
 248 exit:
 249   ret i64 -1
 250 }
 251
 252 define i64 @test_sge_neg_ten(i64 %x) {
 253 ; CHECK-LABEL: @test_sge_neg_ten(
 254 ; CHECK-NEXT:  start:
 255 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp sgt i64 [[X:%.*]], -11
 256 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[EXIT:%.*]], label [[NON_ZERO:%.*]]
 257 ; CHECK:       non_zero:
 258 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 true), [[RNG0]]
 259 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CTZ]]
 260 ; CHECK:       exit:
 261 ; CHECK-NEXT:    ret i64 -1
 262 ;
 263 start:
 264   %c = icmp sge i64 %x, -10
 265   br i1 %c, label %exit, label %non_zero
 266
 267 non_zero:
 268   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
 269   ret i64 %ctz
 270
 271 exit:
 272   ret i64 -1
 273 }
 274
 275 define i64 @test_sge_ten(i64 %x) {
 276 ; CHECK-LABEL: @test_sge_ten(
 277 ; CHECK-NEXT:  start:
 278 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp sgt i64 [[X:%.*]], 9
 279 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C]], label [[EXIT:%.*]], label [[MAYBE_ZERO:%.*]]
 280 ; CHECK:       maybe_zero:
 281 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 false), [[RNG0]]
 282 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CTZ]]
 283 ; CHECK:       exit:
 284 ; CHECK-NEXT:    ret i64 -1
 285 ;
 286 start:
 287   %c = icmp sge i64 %x, 10
 288   br i1 %c, label %exit, label %maybe_zero
 289
 290 maybe_zero:
 291   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
 292   ret i64 %ctz
 293
 294 exit:
 295   ret i64 -1
 296 }
 297
 298 define i64 @test_ule_unknown(i64 %x, i64 %y) {
 299 ; CHECK-LABEL: @test_ule_unknown(
 300 ; CHECK-NEXT:  start:
 301 ; CHECK-NEXT:    [[C_NOT:%.*]] = icmp ugt i64 [[X:%.*]], [[Y:%.*]]
 302 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C_NOT]], label [[NON_ZERO:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
 303 ; CHECK:       non_zero:
 304 ; CHECK-NEXT:    [[CTZ:%.*]] = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 [[X]], i1 true), [[RNG0]]
 305 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[CTZ]]
 306 ; CHECK:       exit:
 307 ; CHECK-NEXT:    ret i64 -1
 308 ;
 309 start:
 310   %c = icmp ule i64 %x, %y
 311   br i1 %c, label %exit, label %non_zero
 312
 313 non_zero:
 314   %ctz = call i64 @llvm.ctlz.i64(i64 %x, i1 false)
 315   ret i64 %ctz
 316
 317 exit:
 318   ret i64 -1
 319 }